• 제목/요약/키워드: Modeling process

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순수 섬유소에 대한 고농도 당화공정의 동력학적 모사 (Kinetic Modeling of the Enzymatic Hydrolysis of $\alpha$-Cellulose at High Sugar Concentration)

  • 오경근;정용섭홍석인
    • KSBB Journal
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    • 제11권2호
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    • pp.151-158
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    • 1996
  • 섬유소는 효소에 의한 가수분해에 의하여 유용한 화학물질이냐 연료 등으로 전환될 수 있다. 그러나 효소가 온도나 전단응력에 의해 쉽게 비활성화 되고 생성물인 당에 의한 억제 효과가 심각하기 때문에 효과적인 당화공정이 이루어지지 못하는 실정이다. 본 실험에서는 섬유소 가수분해에서의 두 효소, 즉 셀룰라아제 와 ${\beta}$-glucosidase의 통력학적 특정틀 을 이해하고, 생성물 억제영향 빛 효소의 비활성화 를 관찰하여, 섬유소의 고농도 당화 공정에 적용가 능한 통력학적 이론을 규명하고자 하였다. 셀룰라아제 벚 ${\beta}$-glucosidase는 다양한 통력학적 특정들을 보였으며, 반응기내에 5gN 의 포도당이 존재하여도 $\beta$glucosidase의 역가가 70% 이상 감소하는 것으로 나타나, 포도탕에 의한 ${\beta}$-glucosi­d dase의 억 제 영향이 가장 심각한 것으로 나타났다. 또한 셀로바이오스의 농도가 109/p 일때 역시 셀롤 라야제의 역가가 약 70% 감소하였다. ${\beta}$-glucosi dase의 경우 셀룰라아제와 비교하여 약 1.6배 정도 비활성화에 더 민강한 것으로 밝혀졌다. 당화 공정 모사 결과는 대체척으로 신뢰할 수 있는 범위의 결 과를 얻었으며, 가수분해가 진행되는동안 실험결과 와 모사에 의한 계산값은 잘 일치하였다.

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콘크리트 구조물에 사용되는 개량아스팔트 시트와 아스팔트 매스틱을 복합화한 방수공법의 누유현상 원인 분석 (Analysis on the Causes of the Oil Leakage Phenomenon for Complex Waterproofing Methods of Asphalt Mastic and Modified Asphalt Sheet)

  • 박진상;김동범;박완구;오상근
    • 한국건축시공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.337-345
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    • 2018
  • 본 연구에서는 누유 현상에 대한 원인 파악을 위하여 실제 현장에서 누유된 시료를 채취하여 육안 관찰을 실시한 결과, 표면 상태의 변화를 근거로 누유 현상 원인이 "구성 성분간 분리"로 판단하고, 이에 대한 검증을 실시하였다. 검증을 위하여 현장에서 많이 사용되고 있는 아스팔트 매스틱 도막재 3개 제품을 수직 실린더에 채워 $50{\pm}5^{\circ}C$의 챔버 속에 정치시킨 후, 1일부터 28일간 매일 실린더의 상부, 하부 재료를 대상으로 Filler 함량차를 측정하여, 변화율을 비교 분석하였다. 평가 결과, 정치 시일이 경과할수록 아스팔트 매스틱의 Filler 성분이 침강되는 분리현상을 확인할 수 있었으며, 정치 후 28일에는 상부와 하부 시료의 Filler 함량이 최대 23.8% 이상 차이가 나는 것을 확인할 수 있었다. 상기 결과를 근거로 아스팔트 매스틱의 누유 발생 메커니즘에 대한 가설 수립 후 누유발생 전 과정에 대한 예측 모델을 제시하였다.

클라우드 컴퓨팅 기술을 활용한 데스크탑 가상화 기반의 BIM 설계 환경 구축에 관한 연구 (A Study of the Establishment of BIM Design Environment based on Virtual Desktop Infrastructure(VDI) of Cloud Computing Technology)

  • 신중환;이규협;권순욱;최규성;고형렬
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.118-128
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    • 2015
  • BIM 기술은 현재 빠르게 건설 산업 전반에 적용 및 확산되고 있다. 그러나 고비용의 BIM 인프라, 법령의 부재, 운영 프로세스 등의 문제로 도입 초기의 기대와 달리 그 활용도면에서 만족할 만한 기대치를 채우지 못하고 있다. 설계 단계에서 수행되는 BIM 기술 기반의 협업 설계 인프라 구축은 성공적인 건설 프로젝트를 위한 필수 요소로 볼 수 있다. 현재 BIM은 클라우드 컴퓨팅기술과 결합하여 드로잉, 3D 모델링, 객체 데이터, 속성 정보 등을 생성할 수 있는 서비스 들이 파생되고 있으며 설계 인프라를 위한 핵심으로 떠오르고 있다. 본 논문은 VDI 시스템 환경 설정 및 구축을 통해 BIM 모델링, Viewing, 모델 체크, 마크업 등 BIM을 수행할 수 있는 서버 인프라 서비스 구축 방안을 제시한다. VDI 성능 시스템 테스트를 통하여 BIM 설계 환경에 필요한 가상 머신 리소스를 산정하고 배분하는 방식을 제안하여 클라우드 컴퓨팅 기반 BIM 설계 및 BIM 설계정보를 활용 프로젝트 운영 방향을 제시하고자 한다.

타워형 태양열 발전용 공기흡수기의 열전달 성능해석 (Heat-Transfer Performance Analysis of a Multi-Channel Volumetric Air Receiver for Solar Power Tower)

  • 정의국
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권3호
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    • pp.277-284
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    • 2012
  • 타워형 태양열 발전용 체적식 공기흡수기의 열전달 성능 해석을 수행하였다. 타당한 관련문헌에 기초하여 채널 한 개의 벽과 공기 온도분포를 지정된 기하학적 크기와 입력조건에서 예측 할 수 있는 계산과정들이 제시되었다. 더 나아가서 흡수기 유용도의 수학적 모델이 온도프로파일 해석을 통해 유일하게 제시되었다. 흡수기 재질은 실리콘 카바이드이다. 공기 흐름을 유도하는 정사각형 직선채널 크기는 $2mm(W){\times}2mm(H){\times}0.2mm(t){\times}320mm(L)$이며, 모듈 한 개에는 225 개의 채널이 성형되었다. 일정한 일사량 및 공기유량 가정하에서 채널과 모듈 수의 변화에 따른 열전달량, 온도분포 및 유용도 추이가 제시되었다. 태양열 발전에 응용하기 위해서는 흡수기 출구 공기온도가 $700^{\circ}C$ 이상에 도달하여야 한다. 본 수치모델은 200 kW 급 타워형 태양열 공기흡수기의 설계에 사용되었으며, 지정된 기하학적 조건과 입력조건에서 요구되는 열전달 성능을을 만족하는 모듈 수를 얻을 수 있었다.

Bayesian 모형을 이용한 단일사상 강우-유출 모형의 불확실성 분석 (Uncertainty Assessment of Single Event Rainfall-Runoff Model Using Bayesian Model)

  • 권현한;김장경;이종석;나봉길
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.505-516
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    • 2012
  • 본 연구에서는 국내외에서 범용되고 있는 단일강우사상 모형인 미육군공병단의 HEC-1 모형을 이용하여 대청댐 유역의 실측 강우-유출 사상을 중심으로 강우-유출 모의를 수행하였으며, 매개변수 검정에는 실제 대청댐의 시간당 유입량을 기준으로 검정을 실시하였다. HEC-1 모형에는 매개변수를 자동으로 최적화시키는 프로그램이 내장되어 있으나 본 연구의 대상유역과 같이 다수의 소유역이 있는 경우, 매개변수 추정시 매개변수 중 일부는 수렴되지 못하고 발산하는 문제가 있었으며, 첨두유량의 추정능력 역시 저하되는 문제를 보였다. 따라서 이러한 HEC-1 모형의 매개변수의 불확실성을 고려하기 위한 방안으로 Bayesian 모형을 HEC-1모형에 연동시켜 활용하였으며, 기존 HEC-1 강우-유출 모형에 적용할 수 있는 매개변수 최적화 및 불확실성 정량화를 위해 HEC-1 강우-유출 모형 매개변수는 SCS 1개, Clark 단위도 2개를 Bayesian MCMC 기법을 적용하여 매개변수간 조건부확률로 모의발생을 한 후, Bayesian 모형으로부터 각 매개변수의 사후분포(posterior distribution)를 추정하여 사후분포의 추정이 매개변수의 불확실성 정량화를 수행하였다. 본 연구를 통해 제안된 BHEC-1 모형을 대상으로 대청댐 유역에 실측 강우-유출사상에 대해서 모형의 적합성을 평가한 결과, 7개 유역의 21개의 매개변수가 해의 발산 없이 안정된 매개변수 추정이 가능하였다. 한편, Bayesian 모형을 근간으로 하기 때문에 최종결과로서 매개변수들의 사후분포(posterior)의 추정이 가능하여 향후 홍수빈도곡선 유도, 댐 위험도분석과 기후변화 문제와 같은 다양한 수문학적 문제의 연구에 적용 가능할 것으로 전망된다.

WEPP 모형을 이용한 우회수로 및 식생수로의 유출 및 토사유출 저감 평가 (Evaluation of Runoff and Sediment Yield Reduction with Diversion Ditch and Vegetated Swale Using WEPP Model)

  • 최재완;신동석;김익재;임경재
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권11호
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    • pp.863-873
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    • 2011
  • 전세계적으로 토사유출은 심각한 문제로 알려져 있다. 환경관리자, 농부 및 다른 토지소유자들을 위해 다양한 모델링 테크닉이 개발되어왔고, 토양유실 저감을 위해 다양한 site-specific 최적관리기법의 효율을 산정하여 활용하였다. 물리적기반인 WEPP 모형은 시 공간적으로 작은 유역과 필지에서 발생하는 토양유실을 산정할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 WEPP watershed version을 이용하여 강원도 홍천군 자운리에 위치한 연구지역에 빗물 우회수로와 식생수로를 적용하였다. 우회수로 적용시 유출량과 토사유출량은 각각5.8%, 29.6% 저감되었으며, 식생수로 적용시 각각 9.8%, 14.5% 저감되었다. 식생수로와 우회수로를 혼합한 식생우회수로는 유출량과 토사유출량이 각각 11.8%, 40.4% 저감되었다. 본 연구의 결과와 같이 WEPP 모형은 유출량과 토사유출량 저감효과를 산정하고, site-specific 토사유출저감 최적관리기법 수립에 유용할 것으로 판단된다.

상수관로에 대한 시간종속형 공변수를 포함한 포괄적 비례위험모형 (The Comprehensive Proportional Hazards Model Incorporating Time-dependent Covariates for Water Pipes)

  • 박수완
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권6호
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    • pp.445-455
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    • 2009
  • 본 논문에서는 연구대상 지역의 150 mm 주철 상수관로의 첫 번째 파손으로부터 일곱 번째 파손사건에 대한 비례 위험모형을 구축하였다. 모형의 구축과정에서 공변수의 위험률에 대한 비례위험 가정을 검사하여 이를 위배할 경우 시간종속형 공변수로 모형화하였다. 그 결과 첫 번째 파손에 대해서는 관로의 제원 및 연결 방식과 급수인구가, 그리고 두 번째 파손 사건에 대해서는 급수인구의 영향이 시간에 따라 변하는 것으로 나타났다. 각 생존시간군의 기저위험률에 대한 분석으로부터 첫 번째와 두 번째 파손에 대해서는 대체적으로 파손 위험률이 시간에 따라 계속해서 증가하는 것으로 나타났으며, 세 번째 파손으로부터 일곱번째 파손사건에 대해서는 파손 위험률이 감소하다가 시간이 지나면 증가하는 욕조 모양으로 추정되었다. 또한 시간과 파손횟수에 따른 기저위험률의 변화 및 각 생존시간군의 중간생존시간으로부터 연구대상 상수관로들은 파손횟수가 증가할수록 전반적인 관로의 상태가 악화되는 것으로 판단된다. 추정된 공변수의 회귀계수와 위험비율을 이용하여 관로파손에 미치는 인자와 그 시간적 영향에 대하여 분석하였으며, 구축된 모형의 이탈잔차를 이용하여 모형의 적합도를 검증하였다.

활용성을 고려한 BIM 설계 오류 검증시스템 개발 (Development of an Verification System for Enhancing BIM Design Base on Usability)

  • 양동석
    • 토지주택연구
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    • 제8권1호
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    • pp.23-29
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    • 2017
  • The BIM design is expected to expand to the domestic and overseas construction industries, depending on the effect of construction productivity and quality improvement. However, with the obligation of Public Procurement Service to design the BIM design, it includes a design error and the problem of utilization of 3D design by choosing a simple 2D to 3D remodelling method that can not be modelled in 3D modeling or use of the construction and maintenance phases. The results reviewed by BIM design results were largely underutilized and were not even performed with the verification of the error. In order to resolve this, one must develop the check system that secures the quality of BIM design and ensure that the reliability of BIM results are available. In this study, it is designed to develop a program that can automatically verify the design of the BIM design results such as violation of the rules of the BIM design, design flaws, and improve the usability of the BIM design. In particular, this programs were developed not only to identify programmes that were not commercially available, but also to validate drawings in low-light computer environments. The developed program(LH-BIM) store the information of attribute extracted from the Revit file(ArchiCAD, IFC file included) in the integrated DB. This provides the ability to freely lookup the features and properties of drawings delivered exclusively by the LH-BIM Program without using the Revit tools. By doing so, it was possible to resolve the difficulties of using traditional commercial programs and to ensure that they operate only with traditional PC performance. Further, the results of the various BIM software can be readily validated, which can be solved the conversion process error of IFC in the case of SMC. Additionally, the developed program has the ability to automatically check the error and design criteria of the drawings, as well as the ability to calculate the area estimation. These functions allow businesses to apply simple and easy tasks to operate tasks of BIM modelling. The developed system(LH-BIM) carried out a verification test by reviewing the review of the BIM Design model of the Korea Land & Housing Corporation. It is hoped that the verification system will not only be able to achieve the Quality of BIM design, but also contribute to the expansion of BIM and future construction BIM.

TDSVM을 이용한 하천수 취수량 예측 (Prediction on the amount of river water use using support vector machine with time series decomposition)

  • 최서혜;권현한;박문형
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권12호
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    • pp.1075-1086
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    • 2019
  • 최근 기후 온난화의 발생과 이상기후의 발생빈도가 증가함에 따라 강수량, 하천유량과 같은 수문학적 요소의 예측이 복잡해지고 있으며 물부족 발생 위험도 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 중단기 하천 취수량을 예측하기 위한 모델을 개발하고자 하였다. 입력인자를 선정하기 위해 취수량과 기상인자들 간의 상관성분석을 수행한 결과 온도가 가장 영향이 큰 것으로 나타났다. 또한 취수량은 시계열에 따른 증가 경향과 계절적 특성이 뚜렷하게 나타나므로 시계열분해기법을 이용하여 전처리를 수행하고 잔차에 대해 서포트 벡터 머신(SVM)을 적용하여 취수량 예측 모델을 개발하였다. 이 모델은 평균적으로 4.1%의 오차율을 나타내며, 전처리를 하지 않은 SVM 모델에 비해 높은 정확도를 나타냈다. 특히, 1~2달에 대해 중단기 예측을 수행하였을 때 더 유리한 결과를 나타냈다. 본 연구에서 개발된 취수량 예측모델은 수자원의 지속가능하고 효율적인 관리를 위해 하천수 사용허가, 수질관리, 가뭄 대책 마련에 활용이 가능할 것으로 예상된다.

The application of Fourier transform near infrared (FT-NIR) spectroscopy in the wine industry of South Africa

  • Van Zyl, Anina;Manley, Marena;Wolf, Erhard E.H.
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1257-1257
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    • 2001
  • Fourier transform near infrared (FT-NIR) spectroscopy was used as a rapid method to measure the $^{o}Brix$ content and to discriminate between different must samples in terms of their fee amino nitrogen (FAN) values. FT-NIR spectroscopy was also used as a rapid method to discriminate between Chardonnay wine samples in terms of the status of the male-lactic fermentation (MLF). This was done by monitoring the conversion of malic to lactic acid and thereby determining whether MLF has started, is underway or has been completed followed by classification of the samples. Furthermore, FT-NIR spectroscopy was applied as a rapid method to discriminate between table wine samples in terms of the ethyl carbamate (EC) content. EC in wine can pose a health threat and need to be monitored by determining the EC content in relation to the regulatory limits set by the authorities. For each of the above mentioned parameters, $QUANT+^{TM}$ methods were built and calibrations derived and it was found that a very strong correlation existed in the sample set for the FT-NIR spectroscopic predictions of $^{o}Brix$ (r = 0.99, SECV = 0.306), but the correlations for the FAN (r = 0.61, SECV = 272.1), malic acid (r = 0.58, SECV = 1.06), lactic acid (r = 0.51, SECV = 1.14) and EC predictions (r = 0.47, SECV = 3.67) were not as good. Soft Independent Modeling by Class Analogy (SIMCA) diagnostics and validation was applied as a sophisticated discrimination method. The must samples could be classified in terms of their FAN values when SIMCA was applied, obtaining results with recognition rates exceeding 80%. When SIMCA diagnostics and validation were applied to determine the progress of conversion of malic to lactic acid and the EC content, again results with recognition rates exceeding 80% were obtained. The evaluation of the applicability of FT-NIR spectroscopy measurement of FAN, $^{o}Brix$ values, malic acid, lactic acid and EC content in must and wine shows considerable promise. FT-NIR spectroscopy has the potential to reduce the analytical times considerably in a range of measurements commonly used during the wine making process. Where conventional FT-NIR calibrations are not effective, SIMCA methods can be used as a discriminative method for rapid classification of samples. SIMCA can replace expensive, time-consuming, quantitative analytical methods, if not completely, at least to some extent, because in many processes it is only needed to know whether a specific cut off point has been reach or not or whether a sample belongs to a certain class or not.

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